Најважније из лекције
Неметали: Елементи који се налазе у горњем десном делу Периодног система (и водоник у 1. групи). Малобројнији су у ПСЕ, али доминантни по заступљености у универзуму.
Агрегатна стања:
Агрегатна стања:
- Гасови: \(\text{H}_2, \text{N}_2, \text{O}_2, \text{F}_2, \text{Cl}_2\), племенити гасови.
- Течност: \(\text{Br}_2\).
- Чврсте супстанце: \(\text{C}, \text{S}_8, \text{P}_4, \text{I}_2, \text{Se}\).
Неметали су врста хемијских елемената који се значајно разликују од метала по својим физичким и хемијским својствима.
У Периодном систему елемената неметали су малобројнија група у односу на метале, али су истовремено најзаступљенија врста хемијских елемената у универзуму (нарочито водоник и хелијум).
Неметали су основни градивни елементи живе и неживе природе:
- У ваздуху: азот (\(\text{N}_2\)), кисеоник (\(\text{O}_2\)), племенити гасови попут аргона (\(\text{Ar}\)).
- У живим бићима: угљеник (\(\text{C}\)), водоник (\(\text{H}\)), кисеоник (\(\text{O}\)), азот (\(\text{N}\)), фосфор (\(\text{P}\)), сумпор (\(\text{S}\)).
Зашто се за неметале каже да су истовремено и малобројни и најзаступљенији?
Одговор: Малобројни су по укупном броју различитих елемената у Периодном систему (има их знатно мање него метала), али су најзаступљенији по количини/маси материје у свемиру и живом свету.
Неметали заузимају углавном горњи десни део Периодног система елемената (групе 14–18), са изузетком водоника који се налази у 1. групи.
Племенити гасови (18. група) представљају посебну групу хемијски веома стабилних неметала.
| Група ПСЕ | Неметали |
|---|---|
| 1. група | Водоник (\(\text{H}\)) |
| 14. група | Угљеник (\(\text{C}\)) |
| 15. група | Азот (\(\text{N}\)), Фосфор (\(\text{P}\)) |
| 16. група (Халкогени) | Кисеоник (\(\text{O}\)), Сумпор (\(\text{S}\)), Селен (\(\text{Se}\)) |
| 17. група (Халогени) | Флуор (\(\text{F}\)), Хлор (\(\text{Cl}\)), Бром (\(\text{Br}\)), Јод (\(\text{I}\)), Астат (\(\text{At}\)) |
| 18. група (Племенити гасови) | Хелијум (\(\text{He}\)), Неон (\(\text{Ne}\)), Аргон (\(\text{Ar}\)), Криптон (\(\text{Kr}\)), Ксенон (\(\text{Xe}\)), Радон (\(\text{Rn}\)) |
Који неметал се налази у 1. групи Периодног система елемената и због чега?
Одговор: Водоник (\(\text{H}\)). Налази се у 1. групи јер има само један валентни електрон (\(1s^1\)), иако се по својствима знатно разликује од алкалних метала из исте групе.
Под нормалним условима, неметали се могу наћи у сва три агрегатна стања:
- Гасовити неметали: водоник (\(\text{H}_2\)), азот (\(\text{N}_2\)), кисеоник (\(\text{O}_2\)), флуор (\(\text{F}_2\)), хлор (\(\text{Cl}_2\)) и сви племенити гасови (\(\text{He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn}\)).
- Течни неметали: бром (\(\text{Br}_2\)) – једини неметал у течном стању (густа, црвеномрка испарљива течност).
- Чврсти неметали: угљеник (\(\text{C}\)), сумпор (\(\text{S}\) – жути прах), фосфор (\(\text{P}\) – нпр. црвени прах), јод (\(\text{I}_2\) – тамносиви кристали са металастним сјајем), селен (\(\text{Se}\)).
Један исти неметал може постојати у облику различитих супстанци (алотропске модификације), као што угљеник постоји у облику графита (сиви прах/мека чврста супстанца која проводи струју) и дијаманта (изузетно тврд провидан кристал).
Навести агрегатна стања и карактеристичан изглед следећих неметала: сумпор, бром и јод.
- Сумпор: чврсто агрегатно стање, жути прах или кристали.
- Бром: течно агрегатно стање, тамноцрвена испарљива течност.
- Јод: чврсто агрегатно стање, тамносиви кристали.
Неметали граде разноврсна једињења спајањем са другим неметалима или металима:
- Оксиди неметала: најчешће кисели оксиди (анхидриди киселина, нпр. \(\text{CO}_2, \text{SO}_2, \text{SO}_3, \text{P}_2\text{O}_5, \text{NO}_2\)) или неутрални оксиди (\(\text{CO}, \text{NO}, \text{N}_2\text{O}\)).
- Хидриди: једињења неметала са водоником (нпр. вода \(\text{H}_2\text{O}\), амонијак \(\text{NH}_3\), метан \(\text{CH}_4\), хлороводоник \(\text{HCl}\)).
- Киселине: кисеоничне (нпр. \(\text{H}_2\text{SO}_4, \text{HNO}_3, \text{H}_2\text{CO}_3, \text{H}_3\text{PO}_4\)) и бескисеоничне (нпр. \(\text{HCl}, \text{H}_2\text{S}\)).
- Соли: једињења која садрже анјоне неметала или киселинске остатке (нпр. хлориди попут \(\text{NaCl}\), сулфати попут \(\text{CaSO}_4\), карбонати попут \(\text{CaCO}_3\)).
Разврстај следећа једињења неметала на оксиде, хидриде и киселине: \(\text{SO}_2\), \(\text{HCl}\), \(\text{NH}_3\), \(\text{H}_2\text{SO}_4\), \(\text{CO}_2\), \(\text{CH}_4\).
- Оксиди: \(\text{SO}_2\), \(\text{CO}_2\)
- Хидриди: \(\text{NH}_3\), \(\text{CH}_4\) (и \(\text{HCl}\) у гасовитом стању као хлороводоник)
- Киселине: \(\text{H}_2\text{SO}_4\), \(\text{HCl}\) (хлороводонична киселина у воденом раствору)
Задаци за вежбање
Лаки задатак: Који неметал се на собној температури налази у течном агрегатном стању? Напиши његов хемијски симбол и формулу молекула.
Једини течни неметал је бром. Његов хемијски симбол је \(\text{Br}\), а формула двоатомног молекула је \(\text{Br}_2\).
Средњи задатак: Разврстај следеће елементе на метале, неметале и племените гасове: натријум (\(\text{Na}\)), сумпор (\(\text{S}\)), неон (\(\text{Ne}\)), калцијум (\(\text{Ca}\)), угљеник (\(\text{C}\)), хелијум (\(\text{He}\)), хлор (\(\text{Cl}\)), гвожђе (\(\text{Fe}\)).
- Метали: натријум (\(\text{Na}\)), калцијум (\(\text{Ca}\)), гвожђе (\(\text{Fe}\))
- Неметали: сумпор (\(\text{S}\)), угљеник (\(\text{C}\)), хлор (\(\text{Cl}\))
- Племенити гасови: неон (\(\text{Ne}\)), хелијум (\(\text{He}\))
Тежи задатак: Наведи по један пример неметала који се може наћи:
а) у ваздуху у облику простог гаса,
б) у апотеци у облику антисептика или адсорпционог средства,
в) у облику две различите чврсте алотропске модификације различите тврдоће. За сваки пример навести одговарајућу супстанцу.
а) у ваздуху у облику простог гаса,
б) у апотеци у облику антисептика или адсорпционог средства,
в) у облику две различите чврсте алотропске модификације различите тврдоће. За сваки пример навести одговарајућу супстанцу.
Одговор:
а) Азот (\(\text{N}_2\)) или кисеоник (\(\text{O}_2\)) – главни састојци ваздуха.
б) Јод (\(\text{I}_2\)) (раствор јода/повидон-јод као дезинфицијенс) или угљеник (\(\text{C}\)) у облику медицинског/активног угља.
в) Угљеник (\(\text{C}\)) – јавља се као графит (мекан, слојевит) и дијамант (најтврђи природни минерал).
а) Азот (\(\text{N}_2\)) или кисеоник (\(\text{O}_2\)) – главни састојци ваздуха.
б) Јод (\(\text{I}_2\)) (раствор јода/повидон-јод као дезинфицијенс) или угљеник (\(\text{C}\)) у облику медицинског/активног угља.
в) Угљеник (\(\text{C}\)) – јавља се као графит (мекан, слојевит) и дијамант (најтврђи природни минерал).
